大豆多肽的制備及功能性研究進(jìn)展

王金玲，王雨淅，王梓同，曲 晨，吳正鵬，穆慧茹，王 萍

（東北林業(yè)大學(xué) 林學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150040）

2020年中國的大豆產(chǎn)量達(dá)到1 960萬t，進(jìn)口量達(dá)到10 033萬t，大豆年消耗量相當(dāng)于全球總產(chǎn)的33%[1]。大豆的蛋白含量達(dá)38%～46%，氨基酸種類較全，是重要的植源性蛋白質(zhì)之一。大豆多肽是大豆蛋白經(jīng)水解、分離、純化等操作后得到分子質(zhì)量在6 000 Da以下，長度為2～20個氨基酸的小分子蛋白片段或氨基酸鏈。小分子的大豆多肽黏度低、溶解性好、吸水性好、滲透壓較低，比大豆蛋白更易被機(jī)體消化、吸收和利用[2]，表現(xiàn)出比大豆蛋白更優(yōu)更廣泛的生物活性，這使得大豆多肽一直是功能食品、醫(yī)藥和飼料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。中國作為世界最大的大豆消費(fèi)國，大豆消費(fèi)和加工多集中于大豆壓榨和傳統(tǒng)豆制品，在新型豆制品中，大豆多肽相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)多停留在實(shí)驗(yàn)室階段，因此大豆多肽在我國的工業(yè)化生產(chǎn)仍有較大的發(fā)展空間和市場前景。

本文綜述了大豆多肽的制備方法和獨(dú)特的生理功能，對幾種酶解法常用的商品酶進(jìn)行了分類討論，根據(jù)來源和水解特點(diǎn)進(jìn)行歸納；詳細(xì)討論了發(fā)酵法的應(yīng)用現(xiàn)狀和潛在問題以及大豆多肽的抗氧化、抗癌、抗高血壓、降膽固醇等生理活性，旨在為大豆多肽產(chǎn)業(yè)和大豆多肽相關(guān)研究提供參考。

1 大豆多肽的制備

1.1 原料的選擇與預(yù)處理

制備大豆多肽的原料主要有大豆分離蛋白、豆粕和大豆?jié)饪s蛋白。以大豆分離蛋白為原料有諸多優(yōu)點(diǎn)，如蛋白質(zhì)含量（干基）在90%以上，制備得到的多肽分離純化較為容易等；但直接購買大豆分離蛋白價格昂貴，增加了大豆多肽的生產(chǎn)成本[3]，因此酶水解法生產(chǎn)大豆多肽時，一般以低溫脫脂豆粕為原料，經(jīng)過堿液萃取、酸沉分離、噴霧干燥等先制備大豆分離蛋白[4]，再進(jìn)一步的水解和分離純化。與酶解法相比，發(fā)酵法生產(chǎn)大豆多肽更傾向于直接以低溫脫脂豆粕為原料，根據(jù)發(fā)酵菌種和工藝條件進(jìn)行加熱、研磨等預(yù)處理。

1.2 化學(xué)法

化學(xué)法興起較早，研究已較為成熟。化學(xué)法利用酸或堿水解大豆蛋白，但反應(yīng)條件劇烈，堿法水解較難控制水解進(jìn)程，易直接水解為氨基酸，且得到的氨基酸大多消旋，其中D型氨基酸不能被人體利用；而酸水解則腐蝕設(shè)備，生成小肽的含量低，且高溫條件下色氨酸完全被破壞[5]，目前此法幾乎被淘汰。

1.3 酶解法

酶解法是目前工業(yè)化生產(chǎn)大豆多肽的主要方法，作用條件溫和，水解產(chǎn)物安全性高，且不同酶的作用位點(diǎn)和作用方式不同，對同一底物的酶解效果也不同，為工業(yè)化生產(chǎn)側(cè)重不同功能性的大豆多肽提供條件，因而蛋白酶的選擇和水解工藝條件的優(yōu)化至關(guān)重要，酶的改性和對產(chǎn)酶菌株進(jìn)行基因修飾仍是國內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。

酶水解法根據(jù)酶的種類分為單一酶解和復(fù)合酶解，實(shí)際生產(chǎn)中多采用復(fù)合酶解，將不同酶進(jìn)行優(yōu)勢互補(bǔ)，提高水解效率的同時優(yōu)化大豆多肽的風(fēng)味。根據(jù)酶的作用pH范圍分為酸性、堿性、中性蛋白酶。根據(jù)酶切位點(diǎn)的不同，分為內(nèi)切酶和外切酶。內(nèi)切酶作用于蛋白質(zhì)分子內(nèi)部肽鍵，將蛋白質(zhì)分子斷裂為多肽片段，暴露其內(nèi)部的疏水基團(tuán)。外切酶作用于蛋白質(zhì)或多肽的分子末端，產(chǎn)生游離氨基酸，主要用于釋放大豆多肽末端的疏水性氨基酸，減少苦味肽的生成。

根據(jù)水解酶來源的不同，可分為植物蛋白酶、動物蛋白酶和微生物蛋白酶。幾種常見蛋白酶的部分性質(zhì)和特點(diǎn)見表1。

表1 酶解法中部分常見蛋白酶的性質(zhì)特點(diǎn)Table 1 Property characteristics of some common proteases in enzymatic hydrolysis

植物蛋白酶主要有木瓜蛋白酶和菠蘿蛋白酶等。菠蘿蛋白酶成分和結(jié)構(gòu)復(fù)雜，作用位點(diǎn)廣泛，與微生物蛋白酶相比制取更復(fù)雜，應(yīng)用較少。木瓜蛋白酶是研究最多、應(yīng)用最廣的植物蛋白酶，底物特異性要求較低，作用位點(diǎn)較多，對大豆蛋白的水解能力有限，但水解產(chǎn)物有較好的抗氧化性，且能有效降解β-伴球蛋白（7S），因此常用作復(fù)合酶中的一種來降低大豆多肽的抗原性。MEINLSCHMIDT P等[6]在堿性蛋白酶、中性蛋白酶或風(fēng)味蛋白酶一步水解的基礎(chǔ)上，利用木瓜蛋白酶和風(fēng)味蛋白酶進(jìn)行兩步水解，顯著降低了大豆多肽的抗原性和苦味。艾瑤琴等[17]利用木瓜自身的蛋白酶水解大豆來制備木瓜大豆多肽飲料，通過單因素試驗(yàn)、響應(yīng)面試驗(yàn)，建立回歸模型并得到最佳工藝條件為溫度56.4 ℃、時間5.2 h、pH 6.5、木瓜漿與豆?jié){按0.4∶1.0（V/V）比例混合，采用三氯乙酸法測定多肽質(zhì)量濃度為1.257 g/L；通過原料本身含有的木瓜蛋白酶進(jìn)行單一酶解無法克服多肽水解度低的局限，產(chǎn)品的功效也不明確。

動物蛋白酶主要有胃蛋白酶、胰蛋白酶等。動物蛋白酶的酶切位點(diǎn)較為專一，來源較少，分離純化較為復(fù)雜，成本高昂，多用于針對性生產(chǎn)目的產(chǎn)物。胃蛋白酶優(yōu)先水解芳香族氨基酸及其他疏水性氨基酸，釋放出的疏水肽能抑制癌細(xì)胞生長，誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡，目前胃蛋白酶被證實(shí)是生產(chǎn)具有抗癌活性的大豆多肽最有效的酶之一[11]。胰蛋白酶的水解位點(diǎn)為賴氨酸、精氨酸的羧基端[18]，多用于水解乳清蛋白和酪蛋白，在抗氧化肽[8]、血管緊張素轉(zhuǎn)化酶（angiotensin converting enzyme，ACE）抑制肽[9]等的生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，大豆中含有胰蛋白酶抑制因子，因此用胰蛋白酶單獨(dú)水解大豆蛋白的效果不佳[18]。馬福建[20]采用優(yōu)化后Nagano法分離制備11S和7S大豆球蛋白，研究了胰蛋白酶水解大豆11S和7S球蛋白的最佳水解條件，得到具有體外抗氧化性的大豆肽溶液。朱麗等[10]對比了胰蛋白酶和胃蛋白酶對大豆7S蛋白的降解速率，80 ℃預(yù)處理10 min后再經(jīng)胰蛋白酶處理的大豆7S蛋白的抗原性降低了79.99%，而胃蛋白酶僅降低50.4%。江明珠[21]研究發(fā)現(xiàn)，胰蛋白酶水解的大豆多肽對α-葡萄糖苷酶抑制率最高，從而確定胰蛋白酶為制備大豆降血糖肽的最佳實(shí)驗(yàn)用酶。

與植物蛋白酶和動物蛋白酶相比，微生物蛋白酶因來源多樣、生產(chǎn)周期短、可進(jìn)行基因修飾、更易分離純化、成本較低等優(yōu)點(diǎn)受到人們的青睞，目前60%左右的商品酶來源于微生物[22]。市售的酸性、堿性、中性蛋白酶多指微生物蛋白酶。酸性蛋白酶的酶解率較低，但對風(fēng)味的改善起至關(guān)重要的作用[12]；堿性蛋白酶的水解產(chǎn)物多肽得率較高，是生產(chǎn)生物活性肽最常用的微生物蛋白酶，然而堿性蛋白酶水解后的小肽較多，其制得的大豆多肽苦味較重[23]，目前多采用堿性蛋白酶和其他酶進(jìn)行復(fù)合酶解或分步酶解來降低多肽的苦味。吳文煜等[13]構(gòu)建了三肽酶重組枯草芽孢桿菌，經(jīng)發(fā)酵和分離純化得到一種新型的三肽酶，將大豆蛋白用堿性蛋白酶和三肽酶分步水解，得到低苦味的大豆低聚肽，1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）自由基、羥基自由基、超氧陰離子自由基清除率分別為72.4%、78.4%和89.3%；ACE抑制率達(dá)到83.6%，具有較好的生物活性功能。

隨著近年來生物信息學(xué)的迅速發(fā)展，in silico模擬酶切成為比傳統(tǒng)酶解更經(jīng)濟(jì)高效的篩選水解酶、制備功能活性肽的手段[24]。利用數(shù)據(jù)庫和分子對接技術(shù)，由已知蛋白質(zhì)底物和水解酶預(yù)測可能產(chǎn)生的多肽片段，篩選潛在的生物活性肽并預(yù)測其是否有毒性和致敏性。GU Y C等[25]利用in silico技術(shù)系統(tǒng)地評價了15種食源蛋白作為ACE抑制肽前體的潛力，結(jié)果表明，大豆是制備ACE抑制肽的良好來源。運(yùn)用定量構(gòu)效關(guān)系（quantitative structure-activity relationship，QSAR）、分子對接和分子動力學(xué)模擬，可對天然生物活性肽進(jìn)行修飾以改善其活性[26]。目前此法僅作為輔助手段，修飾和預(yù)測潛在活性肽都需通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。此外，該技術(shù)多應(yīng)用于ACE抑制肽和苦味肽等，對目前研究較淺的活性肽領(lǐng)域難以進(jìn)行精準(zhǔn)的有效預(yù)測。

1.4 發(fā)酵法

發(fā)酵法是最早使用的蛋白質(zhì)加工方法之一，早在兩千多年前，就有古人利用霉菌等發(fā)酵制作傳統(tǒng)豆制品的記錄，如我國的醬油、腐乳等；亞洲其他國家如日本的納豆和印尼的天培也一直是居民的日常傳統(tǒng)食品，這些發(fā)酵制品在補(bǔ)充蛋白攝入的同時也被證實(shí)具有較多的生物活性功能[27]，其優(yōu)良的質(zhì)地風(fēng)味更使其廣受歡迎。

微生物發(fā)酵法生產(chǎn)大豆多肽主要利用微生物的產(chǎn)酶和酶解能力，具有不易受到雜菌污染、用水量少、能耗小、成本低等優(yōu)勢。發(fā)酵法根據(jù)發(fā)酵時所需水分的多少分為固態(tài)發(fā)酵和液態(tài)發(fā)酵。發(fā)酵菌種主要有細(xì)菌和真菌，大部分為需氧菌或者兼性需氧菌。細(xì)菌主要有芽孢桿菌類和乳酸菌類；真菌主要有酵母菌和霉菌（米曲霉、黑曲霉、毛霉、紅曲霉等）。芽孢桿菌對蛋白質(zhì)的水解能力強(qiáng)，可有效減少苦味肽的生成；乳酸菌類分解代謝產(chǎn)生有機(jī)酸能抑制有害微生物的生長；曲霉類在發(fā)酵過程中產(chǎn)生多種類型的蛋白酶構(gòu)成復(fù)雜的胞外蛋白酶系，同時產(chǎn)生的纖維素酶、淀粉酶、果膠酶等可催化多種復(fù)雜的生化反應(yīng)，可直接以大豆或豆粕為發(fā)酵底物，適合需要規(guī)?；幚淼椭翟系墓I(yè)生產(chǎn)。實(shí)際研究和工業(yè)生產(chǎn)多采用混菌發(fā)酵，利用多菌種的協(xié)同作用，產(chǎn)生較優(yōu)的發(fā)酵效果。

目前發(fā)酵法主要應(yīng)用于以大豆為原料的傳統(tǒng)豆制品生產(chǎn)和以豆粕為優(yōu)質(zhì)蛋白源的動物和微生物飼料領(lǐng)域。其發(fā)酵后粗蛋白、小肽含量均有提升[28-29]；抗?fàn)I養(yǎng)因子含量顯著降低，部分抗?fàn)I養(yǎng)因子甚至被完全去除[30-31]；營養(yǎng)價值顯著提高；部分微生物發(fā)酵過程中產(chǎn)生的胞外蛋白酶在分解大豆蛋白的同時會產(chǎn)生次級小分子代謝產(chǎn)物，優(yōu)化了產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)和風(fēng)味。

除了以芽孢桿菌、乳酸菌、曲霉菌、酵母菌為主的單菌種發(fā)酵，雙菌種或多菌種混合發(fā)酵體系也有廣泛的研究。如楊文宇等[32]以多肽得率為評價指標(biāo)，以枯草芽孢桿菌和黑曲霉作前發(fā)酵菌種，以釀酒酵母及保加利亞乳桿菌厭氧發(fā)酵作為后發(fā)酵菌種對豆粕進(jìn)行二次發(fā)酵，經(jīng)發(fā)酵后大豆多肽含量為26.42%，大豆多肽轉(zhuǎn)化率為65.08%；王哲奇等[33]選定枯草芽孢桿菌與米曲霉作混菌固態(tài)發(fā)酵菌種，得到最佳發(fā)酵條件為裝料量30 g、發(fā)酵時間120 h、發(fā)酵溫度34 ℃、混合體積比為2∶1，此條件下大豆多肽得率的理論值可達(dá)23.91%；宋春陽等[34]研究了乳酸桿菌、枯草芽孢桿菌、酵母菌混合發(fā)酵，得出3種菌的最優(yōu)添加量為乳酸桿菌44×109U/kg、酵母菌80×109U/kg、枯草芽孢桿菌260×109U/kg，此時發(fā)酵豆粕的粗蛋白含量為（49.83±0.983）%、酸溶性蛋白的含量為（6.68±0.265）%、蛋白酶酶活為（214.96±3.504）U/g、pH為3.81±0.26。

YAO W等[35]用發(fā)酵豆粕代替魚粉飼喂凡納濱對蝦，發(fā)現(xiàn)用17%的豆粕或33%的發(fā)酵豆粕代替18%的魚粉能在降低成本的同時不影響對蝦的生長。另外，將魚粉的60%用同等蛋白質(zhì)含量的堅(jiān)強(qiáng)芽孢桿菌（PC024株）和地衣芽孢桿菌（編號LV005）發(fā)酵豆粕代替飼喂凡納濱對蝦，不會影響其生長速率，同時堅(jiān)強(qiáng)芽孢桿菌發(fā)酵豆粕代替魚粉的20%組和60%組以及地衣芽孢桿菌發(fā)酵豆粕代替魚粉的20%組和40%組對白斑病毒的抗感染能力顯著增強(qiáng)[36-37]。發(fā)酵豆粕具有代替?zhèn)鹘y(tǒng)動物源蛋白飼料的巨大潛力，許多研究證實(shí)益生菌發(fā)酵豆粕有助于提高動物的生理功能，然而除了不同的發(fā)酵菌種和發(fā)酵技術(shù)，動物品種、飼養(yǎng)條件和評價體系的不同也導(dǎo)致發(fā)酵豆粕的替代能力評價結(jié)果常有顯著差異，且發(fā)酵難以完全水解豆粕中的抗?fàn)I養(yǎng)因子和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大豆蛋白，用發(fā)酵豆粕完全替代傳統(tǒng)飼料后常導(dǎo)致蛋白利用率和礦物質(zhì)吸收率下降，因此優(yōu)化發(fā)酵技術(shù)和發(fā)酵菌種，建立完善的評價體系仍是未來的研究方向。

目前有關(guān)發(fā)酵機(jī)理和菌種間的相互作用的研究仍未有統(tǒng)一定論，與酶解法相比，用發(fā)酵法制備具有特定生物活性的大豆肽效果欠佳，需額外添加輔助酶。隨著發(fā)酵大豆制品被普遍消費(fèi)，發(fā)酵過程中潛在有害物質(zhì)的生成和含量也引起人們的關(guān)注。PARK Y K等[38]綜述了亞洲常見大豆發(fā)酵制品中關(guān)于生物胺（biogenic amines，BA）含量的研究，發(fā)現(xiàn)BA含量主要取決于發(fā)酵菌種和生產(chǎn)工藝，即使同種食品的BA含量也有較大差異，生產(chǎn)和食用安全標(biāo)準(zhǔn)化問題亟待解決。

1.5 物理因子輔助法

通過高壓處理、電磁裂解裝置、超聲波預(yù)處理等物理手段輔助處理大豆蛋白，可改變大豆蛋白的空間構(gòu)型，使其內(nèi)部的疏水氨基酸更易暴露，水解產(chǎn)物小肽得率更高，更易表現(xiàn)出抗氧化性、ACE抑制等生物活性[39]。

超聲預(yù)處理輔助酶解是近年來的研究熱點(diǎn)之一。張曉松等[40]對比了超聲波對β-伴大豆球蛋白進(jìn)行預(yù)處理前后β-伴大豆球蛋白結(jié)構(gòu)的變化，并確定超聲功率100 W，超聲時間30 min，超聲溫度50 ℃時，酪氨酸和色氨酸暴露在蛋白質(zhì)分子表面最顯著（P＜0.05，n=3），此時單一堿性蛋白酶酶解得到的大豆多肽抗氧化性最高。何東平等[41]則以多肽得率為評價指標(biāo)，研究了超聲輔助復(fù)合酶酶解大豆分離蛋白時的最佳工藝條件：超聲功率180 W、超聲時間10 min、超聲溫度35 ℃、堿性蛋白酶與中性蛋白酶質(zhì)量比3∶1、復(fù)合酶添加量2.04%、酶解時間4.0 h、酶解溫度59 ℃、酶解pH 8.0，在此條件下大豆多肽得率為63.27%。目前普遍認(rèn)為低頻低功率的超聲波可以對酶水解蛋白的整體速率產(chǎn)生積極影響，而高強(qiáng)度的超聲處理則會起到相反的效果，不少研究推測是超聲波對酶的修飾作用影響了酶的活性，其具體效果與超聲參數(shù)和酶的種類有關(guān)[42]，超聲波對酶的作用機(jī)理復(fù)雜，對多頻聲波的應(yīng)用和操作與監(jiān)測設(shè)備的研究有待進(jìn)一步完善。

2 大豆多肽的功能特性

2.1 抗氧化性

生物大分子易被代謝過程中產(chǎn)生的活性氧簇（reactive oxygen species，ROS）攻擊造成氧化損傷。大豆多肽的抗氧化能力主要通過清除自由基、抑制脂肪的過氧化反應(yīng)、螯合金屬離子、提高抗氧化酶活性、抑制脂肪氧合酶活性等途徑來實(shí)現(xiàn)。大豆多肽的抗氧化性與其氨基酸組成和序列、相對分子質(zhì)量、空間構(gòu)型有關(guān)，研究證實(shí)分子組成中富含色氨酸、組氨酸、精氨酸、蘇氨酸、亮氨酸、酪氨酸等的多肽具有抗氧化性，這與氨基酸本身的特性（疏水性、供氫、供電子等）密切相關(guān)[43-44]。此外，相對分子質(zhì)量在500～1 800 Da的多肽常具有較強(qiáng)的抗氧化性[45]，CHEN H M等[46-47]采用5種蛋白酶水解大豆蛋白，分離提純得到6個抗氧化肽的氨基酸序列，發(fā)現(xiàn)高抗氧化性肽的相對分子質(zhì)量集中在600～1 700 Da。也有研究認(rèn)為大豆多肽的抗氧化性與水解酶的種類和水解度有關(guān)，單酶水解時堿性蛋白酶效果最佳[14]，其水解度在18%～20%時較優(yōu)[15]。

體外測定大豆多肽抗氧化能力的方法較多，主要有抑制脂質(zhì)氧化、清除自由基、螯合金屬離子和還原法四類。受制于實(shí)驗(yàn)條件和多肽對不同測定指標(biāo)的敏感度不同，不同的評價體系下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往不具有可比性，因而常將幾種測定方法結(jié)合使用，綜合判斷多肽的抗氧化能力。鄒險峰等[7]利用木瓜蛋白酶制備具有抗氧化活性的大豆多肽，在pH為7.5、酶添加量8 000 U/g，水解時間3 h，溫度60 ℃條件下，制得的大豆多肽羥基自由基清除率為77.6%，超氧陰離子的清除率為47.3%。張馨元等[48]對大豆分離蛋白肽-硒螯合物（soybean protein isolate peptide-Se complex，SPIP-Se）的制備工藝進(jìn)行優(yōu)化，對其在油脂體系中的抗氧化活性進(jìn)行探究，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量濃度為1 000 μg/mL的SPIP-Se即可完全抑制亞油酸自氧化反應(yīng)。盡管有研究表明，與DPPH自由基相比，ABTS自由基更靈敏，更適合評價大豆多肽的體外抗氧化能力[43]，但就實(shí)驗(yàn)結(jié)果的重現(xiàn)性而言，DPPH自由基更為穩(wěn)定，受實(shí)驗(yàn)條件的干擾較小[49]，應(yīng)用最廣泛。體內(nèi)測定抗氧化能力通常構(gòu)建D-半乳糖氧化損傷動物模型，實(shí)驗(yàn)結(jié)果可有效判斷多肽的抗氧化能力，但操作相對復(fù)雜，實(shí)驗(yàn)周期長。TTYY是體外抗氧化能力較強(qiáng)的一種大豆活性肽，戴媛[50]以大鼠作研究對象，對TTYY進(jìn)行體內(nèi)抗氧化活性評價，確定TTYY具有抗氧化性，且0.4 mg TTYY/g體質(zhì)量灌胃處理劑量效果最佳。佟曉紅等[23]將大豆蛋白分別用堿性蛋白酶和風(fēng)味蛋白酶初步水解后，進(jìn)行體外模擬胃腸消化，發(fā)現(xiàn)經(jīng)胰蛋白酶消化后肽的含量進(jìn)一步提高，達(dá)到75.86%，但DPPH自由基清除率由經(jīng)過胃蛋白酶消化后的27.29%降至25.98%，初步驗(yàn)證了大豆多肽在體內(nèi)的潛在抗氧化活性。

2.2 抗癌性

雖然化學(xué)防治仍是防癌抗癌的主要途徑，但由于化療藥物和方法對癌細(xì)胞和肌體健康組織器官非選擇性的損害，近些年人們對用分子靶向治療的替代方案表現(xiàn)出巨大的研究熱情。抗癌活性肽的氨基酸組成主要為疏水性氨基酸、帶電荷尤其帶正電荷氨基酸、雜環(huán)氨基酸[51]。研究表明，疏水性氨基酸可增強(qiáng)多肽與癌細(xì)胞的相互作用，在癌細(xì)胞表面形成跨膜通道或破壞質(zhì)膜結(jié)構(gòu)[52-55]，帶正電荷氨基酸對癌細(xì)胞有更強(qiáng)的選擇性和毒性，促使癌細(xì)胞壞死或凋亡。

KIM S E等[56]以電水解法得到一組可抑制癌細(xì)胞增殖的大豆多肽，其序列是X-Met-Leu-Pro-Ser-Tye-Ser-Pro-Tyr。劉瑞雪等[57]初步探討了納豆脂肽誘導(dǎo)人乳腺癌細(xì)胞MCF-7凋亡的機(jī)制，發(fā)現(xiàn)納豆脂肽能引起MCF-7細(xì)胞DNA損傷并影響MCF-7細(xì)胞內(nèi)雌激素受體表達(dá)水平，從而引起MCF-7細(xì)胞的凋亡和周期停滯。SáNCHEZ-CHINO X等[58]證實(shí)了增加大豆攝入量可以降低患直腸癌的風(fēng)險。GONZáLEZMONTOYA M等[59]用胃蛋白酶和胰蛋白酶水解發(fā)芽大豆?jié)饪s蛋白并進(jìn)行超濾分離來模擬胃腸消化，發(fā)現(xiàn)分子質(zhì)量＞10 kDa的大豆肽能有效抑制人結(jié)腸癌細(xì)胞Caco-2、HT-29、HCT-116增殖，并證實(shí)大豆肽通過誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡和抑制誘導(dǎo)型一氧化氮合酶（inducible nitric oxide synthase，iNOS）和環(huán)氧化酶-2（cyclooxygenase-2，COX-2）的表達(dá)，降低了巨噬細(xì)胞的炎癥反應(yīng)，發(fā)揮其在人結(jié)腸中的抗腫瘤作用。目前大豆多肽的抗癌機(jī)制已得到廣泛的研究，但其在體內(nèi)發(fā)揮作用的具體機(jī)制尚不明確，且多肽對不同癌細(xì)胞的針對性欠佳，無法識別不同癌細(xì)胞的特異性靶點(diǎn)，因此將大豆多肽進(jìn)行化學(xué)修飾或搭建運(yùn)載體系來增強(qiáng)其穩(wěn)定性仍是未來研究中需解決的問題。

2.3 抗高血壓

抗高血壓肽是目前研究最多的食源活性肽[60]。其主要通過抑制ACE的活性進(jìn)而抑制血管緊張素的催化過程來達(dá)到降血壓的效果，因而ACE的抑制活性是抗高血壓肽的重要評價指標(biāo)。目前雖有許多市售的合成ACE抑制劑，但其副作用較大[61-62]，因此尋找更健康經(jīng)濟(jì)的天然代替品一直是人們研究的目標(biāo)。盡管在有效性上無法與傳統(tǒng)藥物相媲美，但已有各類天然的大豆源ACE活性肽在預(yù)防和治療潛在及初期病癥上取得成效[63]。

選擇合適的酶及酶解條件是制備ACE抑制肽的關(guān)鍵，目前多采用復(fù)合蛋白酶酶解大豆蛋白制備ACE抑制肽。李雯暉等[16]酶解大豆蛋白，通過體外ACE活性抑制實(shí)驗(yàn)確定堿性蛋白酶和中性蛋白酶復(fù)合酶解為最佳條件，用制備的大豆低聚肽飼喂大鼠，發(fā)現(xiàn)大豆低聚肽可以降低原發(fā)性高血壓大鼠的血壓和血管緊張素II質(zhì)量濃度，且對正常血壓大鼠無明顯影響。目前仍未有完善的理論能描述大豆多肽與ACE的具體作用機(jī)制，但部分構(gòu)效關(guān)系和ACE抑制肽的表征研究已有進(jìn)展，研究發(fā)現(xiàn)，N端為包含脂鏈的疏水性氨基酸如Gly、Ile、Leu、Val等；C端為包含有芳香環(huán)的氨基酸如Pro、Tyr、Trp更易表現(xiàn)出ACE抑制活性；此外，大空間位阻的疏水或芳香氨基酸修飾的高活性肽C端更傾向由極性氨基酸組成[64]。王子秦[65]對合成的6個大豆源活性肽進(jìn)行體外ACE抑制活性試驗(yàn)，利用體外對接技術(shù)篩選出具有ACE抑制活性的2個合成肽，分別為GVRP、IIVTP。劉文穎等[66]開發(fā)了酸性蛋白酶酶解生產(chǎn)大豆低聚肽（soybean oligopeptides，SOPs）中試規(guī)模的方法，測定了其抗氧化活性和ACE抑制活性并從SOPs中分離出兩個新型抗氧化肽（Tyr-Glu，（8.61±0.42）mmol Trolox等同物/g樣品；Asp-Tyr-Arg，（6.53±0.34）mmol Trolox等同物/g樣品）和四個ACE抑制肽（Leu-Val-Arg，半抑制濃度（50%inhibition concentration，IC50）=51.75 μmol/L；Leu-Tyr，IC50=305.76 μmol/L；Asp-Tyr-Arg，IC50=1082.95μmol/L；Asp-Phe，IC50=1106.04μmol/L）。

2.4 降膽固醇

人體自身合成和食物補(bǔ)充分別是膽固醇的主要和次要來源[67]。目前認(rèn)為大豆多肽通過兩種途徑發(fā)揮降膽固醇作用：一是減少外源性膽固醇攝入、抑制膽固醇膠束溶解度，阻礙腸道的初始吸收；二是通過膽固醇代謝途徑調(diào)節(jié)內(nèi)源性膽固醇水平如與膽汁酸結(jié)合，阻礙其肝腸循環(huán)、抑制與膽固醇代謝有關(guān)的酶活等[68]。

國內(nèi)外對大豆多肽降膽固醇的作用機(jī)制研究日趨深入，但探究其抑制膽固醇吸收的分子作用機(jī)制仍是亟待解決的熱點(diǎn)問題。3-羥基-3-甲基戊二酰輔酶A還原酶（3-hydroxy-3-methylglutaryl CoA reductase，HMGCoAR））是生物合成膽固醇的主要限速酶。AIELLO G等[69]定量檢測了三種大豆活性肽IAVPGEVA、IAVPTGVA和LPYP的腸道代謝過程，模擬代謝產(chǎn)物與HMGCoAR催化位點(diǎn)的相互作用，發(fā)現(xiàn)其仍保留降膽固醇活性。ZHANG H J等[70]通過建立Caco-2細(xì)胞模型探究了具有降膽固醇活性的大豆肽WGAPSL的上皮運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制，證明其能被腸粘膜完整吸收，脫細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)為其主要機(jī)制。研究表明，多肽中的疏水氨基酸對降膽固醇活性至關(guān)重要。此外，相當(dāng)一部分降膽固醇肽包含有脯氨酸[69-71]。

2.5 其他

酶解法得到的大豆多肽的分子質(zhì)量在6 000 Da以下，與大豆蛋白相比，大豆多肽過敏反應(yīng)更少、消化吸收率更高[72]；而大豆多肽的低滲透壓又使其吸收速率優(yōu)于氨基酸，可使人在短時間內(nèi)得到氨基酸補(bǔ)充，利于增強(qiáng)體能、修復(fù)受損肌肉組織、緩解疲勞感[73]；此外，大豆多肽促進(jìn)人體礦物質(zhì)吸收[74]，降血糖[21]和增強(qiáng)免疫力[75]等功能也得到了理論研究和實(shí)驗(yàn)支撐。

3 結(jié)論

近年來，功能性食品的研究隨著“食品應(yīng)具備保健品質(zhì)”這一觀念的提出受到了人們的廣泛關(guān)注[76]。我國的大豆精深加工技術(shù)仍較落后，存在產(chǎn)品種類較單一、經(jīng)濟(jì)附加值低等問題，大豆消費(fèi)市場仍有較大的升級空間；大豆多肽多樣化的生理功能逐漸被人們發(fā)掘，目前幾乎每種功能都檢測出了特定的多肽，部分多肽甚至對應(yīng)多種功能特性，采用不同酶和生產(chǎn)工藝得到的大豆多肽會有不同的生理活性；盡管對各種活性肽的作用機(jī)理已有廣泛的研究，但多肽結(jié)構(gòu)與活性之間的關(guān)系仍不明晰，難以根據(jù)不同活性肽的構(gòu)效關(guān)系指導(dǎo)水解條件和酶或菌種的選擇；且大豆多肽的生物活性多采用體外評價體系，有效性上大多僅能作為預(yù)防手段治療潛在或初期病癥，對于人體的有效劑量和安全性研究不夠充分，需要更多的體內(nèi)代謝研究和臨床研究結(jié)果；優(yōu)化大豆多肽的分離提純工藝以達(dá)到針對性規(guī)?；a(chǎn)，這些方面都是未來的研究方向。